一種室內(nèi)照明裝置的智能控制及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及智能家居領(lǐng)域，具體地說是一種室內(nèi)照明裝置的智能控制及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，隨著社會的迅速發(fā)展，人們的生活幸福指數(shù)越來越高，但是能源問題和環(huán)境問題一直是人類社會面臨的重大問題之一，特別是工業(yè)蓬勃發(fā)展時(shí)期，能源和環(huán)境問題就顯得格外重要。
[0003]據(jù)最近發(fā)布的《2014美國能源展望》顯示居民能源消耗將以每年0.2%的幅度增加，而在眾多的能源消耗中，電能消耗在我們?nèi)粘Ｉ钪须S處可見，并且與我們的日常生活息息相關(guān)。我們在追求人性化、智能化家居生活的同時(shí)，更渴望能有一個(gè)節(jié)能環(huán)保、健康安全的智能家居環(huán)境。
[0004]尤其是對于像大學(xué)教室、圖書館等一些較大型室內(nèi)場所，常常存在無人的時(shí)間段內(nèi)也開啟大量照明設(shè)備而導(dǎo)致能源浪費(fèi)的情況發(fā)生，因此迫切需要一種具有節(jié)能降耗的室內(nèi)環(huán)境控制方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種室內(nèi)照明裝置的智能控制及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，以期能實(shí)時(shí)監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境并智能控制照明，達(dá)到節(jié)能降耗并提高家居智能化、人性化的目的，從而為室內(nèi)場所提供一個(gè)節(jié)能環(huán)保、健康安全的照明和學(xué)習(xí)生活環(huán)境。
[0006]本實(shí)用新型為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:
[0007]本實(shí)用新型一種室內(nèi)照明裝置的智能控制及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)包括:n個(gè)節(jié)點(diǎn)單元和服務(wù)器終端，所述η個(gè)節(jié)點(diǎn)單元設(shè)置在所述室內(nèi)m個(gè)照明裝置附近，并在所述m個(gè)照明裝置上分別配備m個(gè)繼電器，從而將所述室內(nèi)環(huán)境劃分為η個(gè)控制區(qū)域；
[0008]第i個(gè)節(jié)點(diǎn)單元包括:第i個(gè)傳感器模塊和第i個(gè)ZigBee模塊；所述服務(wù)器終端包括:控制器、ZigBee傳輸模塊、報(bào)警裝置和顯示模塊；1 < i < η ;
[0009]所述第i個(gè)節(jié)點(diǎn)單元的第i個(gè)ZigBee模塊控制所述第i個(gè)傳感器模塊采集第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的第i個(gè)環(huán)境參數(shù)及人體信號并通過第i個(gè)ZigBee模塊自身的天線傳輸給所述服務(wù)器的ZigBee傳輸模塊；同時(shí)所述第i個(gè)ZigBee模塊對所采集的第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)度及人體信號進(jìn)行分析處理并把處理結(jié)果發(fā)送到第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的各繼電器上，從而通過第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的繼電器控制相應(yīng)室內(nèi)照明裝置的啟閉；
[0010]所述服務(wù)器終端的ZigBee傳輸模塊接收所述第i個(gè)環(huán)境參數(shù)及人體信號并傳遞給所述控制器，所述控制器將所接收的第i個(gè)環(huán)境參數(shù)及人體信號傳遞給所述顯示模塊用于實(shí)時(shí)顯不O
[0011]本實(shí)用新型所述的室內(nèi)照明裝置的智能控制及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)的特點(diǎn)也在于，
[0012]所述第i個(gè)傳感器模塊包括:第i個(gè)光強(qiáng)度傳感器、第i個(gè)熱釋電傳感器和第i個(gè)煙霧傳感器，所述第i個(gè)光強(qiáng)度傳感器用于采集所述第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的光強(qiáng)；所述第i個(gè)熱釋電傳感器用于采集所述第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)是否有人停留，若光強(qiáng)低于所設(shè)定的閾值且有人停留，則所述第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的繼電器控制相應(yīng)室內(nèi)照明裝置開啟，否則所述第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的繼電器控制相應(yīng)室內(nèi)照明裝置關(guān)閉；所述第i個(gè)煙霧傳感器用于采集所述第i個(gè)控制區(qū)域內(nèi)的煙霧濃度信息，若采集到的煙霧濃度值大于所設(shè)定的濃度閾值，則所述控制器啟動(dòng)所述報(bào)警裝置進(jìn)行提示。
[0013]所述第i個(gè)傳感器模塊還包括:第i個(gè)溫濕度傳感器、第i個(gè)氣體傳感器組，用于采集室內(nèi)環(huán)境參數(shù)并提供給所述服務(wù)器終端用于實(shí)時(shí)顯示。
[0014]所述η個(gè)節(jié)點(diǎn)單元中分別還包括相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)電路保護(hù)模塊；所述服務(wù)器終端中還包括終端電路保護(hù)模塊；所述節(jié)點(diǎn)電路保護(hù)模塊和終端電路保護(hù)模塊分別用于過流保護(hù)。
[0015]與已有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果體現(xiàn)在:
[0016]1、本實(shí)用新型將室內(nèi)智能照明和室內(nèi)環(huán)境監(jiān)測相結(jié)合，通過劃分室內(nèi)不同的監(jiān)控區(qū)域來實(shí)施多點(diǎn)全時(shí)監(jiān)控，形成一個(gè)完整的室內(nèi)智能照明和室內(nèi)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)。通過傳感器模塊完成對室內(nèi)各區(qū)域人體信號和環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測，并根據(jù)各ZigBee模塊接收到的來自光強(qiáng)度傳感器采集的光強(qiáng)度和熱釋電傳感器采集的人體信號相結(jié)合來控制該區(qū)域照明裝置，在不需要照明的光線強(qiáng)度下，自動(dòng)關(guān)閉該區(qū)域內(nèi)的燈光；同時(shí)把各傳感器采集到的信號發(fā)送到服務(wù)器終端用于實(shí)時(shí)顯示，并且當(dāng)室內(nèi)的煙霧傳感器監(jiān)測到的煙霧濃度大于某一閾值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警裝置。通過ZigBee無線模塊組建成局域網(wǎng)，保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)臅惩ê碗S時(shí)更新，建立了一個(gè)節(jié)能環(huán)保、健康安全的室內(nèi)環(huán)境，進(jìn)而使得人們可以根據(jù)所顯示的區(qū)域環(huán)境選擇一個(gè)適合自己的區(qū)域，以達(dá)到智能化、人性化的效果。
[0017]2、本實(shí)用新型通過熱釋電傳感器、光強(qiáng)度傳感器、煙霧傳感器或其它例如溫濕度傳感器等傳感器獲取相關(guān)環(huán)境參數(shù)及人體信號提供給各ZigBee模塊進(jìn)行處理，從而能夠根據(jù)室內(nèi)的不同區(qū)域的光強(qiáng)度情況和有無人員情況來開啟或關(guān)閉相應(yīng)的照明裝置，提高了各ZigBee模塊控制各照明裝置的準(zhǔn)確性和室內(nèi)環(huán)境參數(shù)采集的全面性，為后期研究環(huán)境舒適度提供了可靠的參考依據(jù)。
[0018]3、本實(shí)用新型通過煙霧傳感器監(jiān)測室內(nèi)各區(qū)域的煙霧濃度信息并實(shí)時(shí)顯示，可以準(zhǔn)確了解室內(nèi)煙霧的產(chǎn)生區(qū)域，使室內(nèi)的火災(zāi)安全問題得到了保障，人們可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并制止特大火災(zāi)事故的發(fā)生。
[0019]4、本實(shí)用新型操作簡單，工作穩(wěn)定，不僅可以自動(dòng)化啟閉照明裝置，還可以在需要全部以及部分開啟或關(guān)閉室內(nèi)照明裝置時(shí)，采用人工干預(yù)的方式通過控制器強(qiáng)行開啟或關(guān)閉室內(nèi)照明裝置，靈活性高。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型系統(tǒng)組成框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]本實(shí)施例中，如圖1所示，一種室內(nèi)照明裝置的智能控制及環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)包括:η個(gè)節(jié)點(diǎn)單元和服務(wù)器終端，η個(gè)節(jié)點(diǎn)單元設(shè)置在室內(nèi)m個(gè)照明裝置附近，并在m個(gè)照明裝置上分別配備m個(gè)繼電器，從而將室內(nèi)環(huán)境劃分為η個(gè)控制區(qū)域。具體實(shí)施中，針對一個(gè)大學(xué)教室，假設(shè)有30盞燈，可以分別在每3盞燈旁邊放置I個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單元，并在每一盞燈上配置I個(gè)繼電器，從而將室內(nèi)環(huán)境劃分為10個(gè)控制區(qū)域。
[0022]第i個(gè)節(jié)點(diǎn)單元包括:第i個(gè)傳感器模塊、第i個(gè)ZigBee模塊和節(jié)點(diǎn)電路保護(hù)模塊。具體實(shí)施中，可以選擇市場上常見的CC2530型號的ZigBee模塊，由于已經(jīng)設(shè)定好了在每3盞燈旁邊放置I個(gè)節(jié)點(diǎn)控制單元，所以在第i個(gè)節(jié)點(diǎn)單元上的ZigBee模塊應(yīng)該分別控制第j個(gè)、第j+Ι個(gè)、第j+2個(gè)繼電器，與此同時(shí)，這三個(gè)繼電器分別與第j個(gè)、第j+Ι個(gè)、第j+2個(gè)燈具形成通路；1 < i < n，I < j < m。服務(wù)器終端包括:控制器、ZigBee傳輸模塊、報(bào)警裝置、顯示模塊和終端電路保護(hù)模塊?？刂破骺蛇x用ARM(嵌入式RISC處理器)、FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)、CPLD(復(fù)雜可編程邏輯器件)、DSP(數(shù)字信號處理器)中的一種，在本實(shí)例中，采用的控制器為市場主流的ARM9系列S3C2440控制器，顯示模塊采用的是可觸摸的顯示屏。